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EP0588045B1 - Verfahren zur Datenübertragung zwischen einer Feststation und sich bewegenden Objekten - Google Patents

Verfahren zur Datenübertragung zwischen einer Feststation und sich bewegenden Objekten Download PDF

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Publication number
EP0588045B1
EP0588045B1 EP93112619A EP93112619A EP0588045B1 EP 0588045 B1 EP0588045 B1 EP 0588045B1 EP 93112619 A EP93112619 A EP 93112619A EP 93112619 A EP93112619 A EP 93112619A EP 0588045 B1 EP0588045 B1 EP 0588045B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
objects
antenna arrangement
main receiving
signals
data transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP93112619A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0588045A1 (de
Inventor
Heinz Dr. Ing. Göckler
Thomas Dipl.-Ing. Gebauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP0588045A1 publication Critical patent/EP0588045A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0588045B1 publication Critical patent/EP0588045B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
    • G07B15/00—Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points
    • G07B15/06—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems
    • G07B15/063—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems using wireless information transmission between the vehicle and a fixed station
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
    • G01S3/14—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • G01S3/38—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of real or effective orientation of directivity characteristic of an antenna or an antenna system to give a desired condition of signal derived from that antenna or antenna system, e.g. to give a maximum or minimum signal
    • G01S3/42—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of real or effective orientation of directivity characteristic of an antenna or an antenna system to give a desired condition of signal derived from that antenna or antenna system, e.g. to give a maximum or minimum signal the desired condition being maintained automatically
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/2605—Array of radiating elements provided with a feedback control over the element weights, e.g. adaptive arrays

Definitions

  • the present invention relates to a method for Data transmission between a base station and in one limited area moving objects, the Base station has at least one antenna arrangement, which for each of the objects with which a data transfer should take place, generated its own directional diagram.
  • the invention is based on the object of a method of the type mentioned at the beginning, with which, if possible low technical resources from a variety of moving objects in a given area data exchange can be carried out for each individual.
  • the method of the invention requires compared to the prior art Technology fewer antenna elements and comes without Induction loops out to get the individual objects right locate and exchange data with them.
  • FIG. 1 shows a section of road within which toll collection of vehicles takes place
  • FIG. 2 shows a basic circuit diagram of an antenna arrangement with a beam shaping network.
  • Each vehicle 1 is provided with an externally visible preferably arranged on the windshield device equipped with a receiver, a transmitter and a Processor owns, for example, from one Amount of bankable storable check card a required Toll charge deducted.
  • Toll charge facilities from a microwave signal "woken up", which is a beacon 3 installed in front of area 2 or a base station 4 set up at the exit of area 2 sends out to all vehicles 1.
  • each vehicle 1 becomes a control subjected to whether it is the mandatory toll has debited.
  • the base station 4 sends in Microwave signal from the transmitter of the toll charge debiting facilities activated on the vehicles so that they are able to send an acknowledgment signal.
  • the Base station 4 locates each individual vehicle in the Area 2 and checks whether it sends out an acknowledgment signal. If this is not the case, e.g. by photographing the Vehicle whose license plate and thus the Vehicle owners can be determined, so that later this Toll fee can be collected.
  • the data transmission between the vehicles 1 and Base station 4 takes place in half duplex; i.e. it will alternate Data from the base station to vehicles 1 (downlink) and transmitted in the reverse direction (uplink).
  • One for the Downlink responsible antenna arrangement of base station 4 sends in a single covering the entire area 2 Radiation diagram information (e.g. about the amount to be paid Amount) to all vehicles located there, each Vehicle assigned its information using an identifier becomes.
  • the downlink transmission of the information can either sequentially or in parallel.
  • at least one antenna arrangement 5 equipped, which is able by the individual Data sent to vehicles spatially separated from each other to receive and separate.
  • Such an antenna arrangement 5 consists, like figure. 2 clarifies from several individual Antenna elements whose output signals from at least one beam shaping network 6 can be weighted in such a way that the antenna arrangement on each vehicle for the Data transmission from him to the base station his own Main receiving club aimed. It can either be for each lane a separate antenna arrangement 5 can be provided, or it are multiple lanes from an antenna arrangement 5 detected.
  • the antenna arrangement receives signals from all vehicles located in the area covered by the antenna arrangement 5.
  • a processor 7 derives information about the instantaneous location of the individual vehicles from the received signals x (t) of the individual antenna elements.
  • the signals of the individual antenna elements are now weighted in the beam shaping network 6 belonging to each antenna arrangement, that is to say the signal phase and / or amplitude of each antenna element is set such that the antenna arrangement generates such a directional diagram for each vehicle that a main receiving lobe is aimed at the vehicle in question and that the directional diagram in the direction of the other, potentially disruptive vehicles has the highest possible reception loss compared to the main receiving lobe (ideally zeroing).
  • the phase and amplitude of each directional diagram to be set for each antenna element are collectively referred to below as a complex weight vector w (t).
  • the weighting can be applied to either continuous analog or discrete-time digital antenna reception signals x (t).
  • the circuitry for weighting that is present in each received signal path can be implemented.
  • the weightings of the individual antenna reception signals x (t) can be changed continuously but only at discrete times.
  • beam shaping networks only one of which is shown in FIG. 2, are connected to the antenna arrangement 5 as the area that can be covered by the antenna arrangement can accommodate a maximum of vehicles, so that each vehicle can be assigned its own directional diagram.
  • Received signals are coherent in a summer 8 superimposed and the sum signal y (t) a receiver 9 fed.
  • the uplink transmission is so short that the Change of location each with the maximum allowable Speed moving vehicle during this time is less than the extent of each on a vehicle directed main reception club covered area. While an uplink period, the vehicles can be considered stationary to be viewed as.
  • the Positions of the vehicles changed significantly, so that the Directional diagrams adapted to the changes in location of the vehicles Need to become.
  • This adaptation of the directional diagrams can be done in this way take place that the above-mentioned location determination of Vehicles is repeated at appropriate intervals.
  • the time intervals must be selected so that the Location determination at the beginning of a new uplink transmission he follows. To increase the accuracy of the This can be done during an uplink period repeated and an average value from the determined location data be formed.
  • control signals for the complex weight vectors w (t) are derived from the output signal of the receiver 9 according to a quality criterion.
  • a circuit unit 10 determines, in connection with the processor 7 from the receiver output signal and possibly the individual signals of the antenna elements, the ratio of the useful signal to the interference signal power, the useful signal being the signal received by the vehicle to which the Main receiving lobe should be directed, and interference signals are the signals received by other vehicles, to which the most strongly attenuated areas, ideally zeros, of the directional diagram should be directed.
  • the processor 7 derives from the quality signal e (t) (ratio of useful signal to interference signal power) such complex weight vectors w (t) for the beam shaping network 6 that there is an alignment of the main receiving lobe and the strongly damped areas (zeros) of the directional diagram , which makes the quality signal e (t) maximal.
  • the complex weight vectors w n (t) fed to the processor 7 originate from the antenna arrangement of a neighboring area. From this, the processor can derive information when a vehicle has changed from one area to the next (lane change) and can transmit this accordingly to the beam-forming network 6. It can also be used to determine information about the alignment of the main lobes of neighboring antenna arrangements that exchange data with other vehicles. The processor 7 can use this information to support the formation of the minima or zeros in the directional diagram, in order to minimize the disruptive influence of the signals sent by other vehicles.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenübertragung zwischen einer Feststation und in einem begrenzten Gebiet sich bewegenden Objekten, wobei die Feststation mindestens eine Antennenanordnung aufweist, welche für jedes der Objekte, mit dem eine Datenübertragung stattfinden soll, ein eigenes Richtdiagramm erzeugt.
Ein solches Verfahren ist aus der älteren deutschen Patentanmeldung P 41 07 803 bekannt. Als eine Anwendungsmöglichkeit der darin beschriebenen Abfrageanordnung ist die automatische Zahlung von Mautgebühren aufgeführt. Jedes Fahrzeug, das eine Mautgebühr zu zahlen hat, ist mit einer automatischen Abbuchungseinrichtung ausgestattet, welche eine Sende-/Empfangsvorrichtung besitzt. Diese Sende-/Empfangsvorrichtung wird von einer an der Mautstelle fest installierten Sende-/Empfangseinrichtung aktiviert und ein Dialog zwischen beiden aufgenommen. Dabei verbucht zunächst die Abbuchungseinrichtung die Mautgebühr und sendet anschließend eine Quittung darüber an die Sende-/Empfangseinrichtung der Mautstelle. Während dieses Vorgangs wird für jedes der Fahrzeuge von einer Antennenanordnung, bestehend aus mehreren einzelnen Antennenelementen, ein Richtdiagramm erzeugt. Dazu sind entweder gemäß einer ersten Lösung Antennen vorgesehen, deren Richtdiagramme auf vorgegebene Ausleuchtegebiete fixiert sind. Es muß in diesem Fall also für jede Fahrspur oder jedes Segment einer Fahrspur, in dem ein Fahrzeug fährt, eine Antennen vorhanden sein. Besteht das zu erfassende Gebiet aus vielen Fahrspuren, so ist eine sehr aufwendige, aus vielen Antennen bestehende Anordnung erforderlich. In einer zweiten Lösung besteht die Antennenanordnung aus mehreren phasengesteuerten Einzelantennen, welche in der Lage sind, den sich bewegenden Fahrzeugen die Richtdiagramme nachzuführen. Allerdings werden dazu Informationen über den Ort der einzelnen Fahrzeuge benötigt. Diese Ortsinformationen liefern gemäß der P 41 07 803 in die Straße eingelassene Induktionsschleifen. Die Gewinnung der Ortsinformationen wird dadurch recht aufwendig.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem bei möglichst geringem Aufwand an technischen Mitteln aus einer Vielzahl von sich in einem vorgegebenen Gebiet bewegenden Objekten mit jedem einzelnen ein Datenaustausch durchgeführt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 2 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Anwendungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Das Verfahren der Erfindung benötigt gegenüber dem Stand der Technik weniger Antennenelemente und kommt ohne Induktionsschleifen aus, um die einzelnen Objekte richtig orten und mit ihnen Daten austauschen zu können.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert.
Figur 1 zeigt einen Straßenabschnitt, innerhalb dessen eine Mauterfassung von Fahrzeugen stattfindet, und
Figur 2 zeigt ein Prinzipschaltbild einer Antennenanordnung mit einem Strahlformungsnetzwerk.
Das im folgenden beschriebene Verfahren dient dazu, zwischen Objekten, die sich innerhalb eines vorgegebenen Gebietes bewegen, und einer Feststation eine Datenübertragung zu ermöglichen. Diese sich bewegenden Objekte können, wie der Figur 1 zu entnehmen ist, z.B. Fahrzeuge 1 und das vorgegebene Gebiet 2 ein Abschnitt einer Straße sein. Innerhalb dieses Gebietes 2 soll es möglich sein, jedes einzelne sich darin befindende Fahrzeug 1 zu lokalisieren und von ihm ausgesendete Daten aufzunehmen, auch wenn die Fahrzeuge auf mehreren Spuren beliebig verteilt sein können.
Jedes Fahrzeug 1 ist mit einer von außen sichtbaren, vorzugsweise an der Windschutzscheibe angeordneten Einrichtung ausgestattet, die einen Empfänger, einen Sender und einen Prozessor besitzt, der beispielsweise von einer einen Geldbetrag speicherbaren Scheckkarte eine geforderte Mautgebühr abbucht.
Bevor die Fahrzeuge in das Gebiet 2 eintreten, werden ihre Mautgebührabbuchungseinrichtungen von einem Mikrowellensignal "aufgeweckt", das eine vor dem Gebiet 2 installierte Bake 3 oder eine am Ausgang des Gebiets 2 eingerichtete Feststation 4 an alle Fahrzeuge 1 aussendet.
Nun wird in dem Gebiet 2 jedes Fahrzeug 1 einer Kontrolle darüber unterzogen, ob es die vorgeschriebene Mautgebühr abgebucht hat. Dazu sendet die Feststation 4 ein Mikrowellensignal aus, das die Sender der Mautgebühr-Abbuchungseinrichtungen an den Fahrzeugen aktiviert, so daß diese in der Lage sind, ein Quittungssignal abzusenden. Die Feststation 4 lokalisiert jedes einzelne Fahrzeug in dem Gebiet 2 und überprüft, ob es ein Quittungssignal aussendet. Ist das nicht der Fall, so kann z.B. durch Fotographieren des Fahrzeugs dessen Kennzeichen festgehalten und damit der Fahrzeughalter ermittelt werden, so daß von diesem später die Mautgebühr eingezogen werden kann.
Die Datenübertragung zwischen den Fahrzeugen 1 und der Feststation 4 erfolgt im Halbduplex; d.h. es werden im Wechsel Daten von der Feststation zu den Fahrzeugen 1 (Downlink) und in umgekehrter Richtung (Uplink) übertragen. Eine für den Downlink zuständige Antennenanordnung der Feststation 4 sendet in einem einzigen das gesamte Gebiet 2 abdeckenden Strahlungsdiagramm Informationen (z.B. über den zu zahlenden Betrag) an alle dort befindlichen Fahrzeuge, wobei jedem Fahrzeug seine Information mittels einer Kennung zugeordnet wird.
Die Downlink-Übertragung der Informationen kann entweder sequentiell oder parallel erfolgen. Für die Uplink-Übertragung, bei dem jedes einzelne Fahrzeug 1 seine Quittung über den abgebuchten Gebührenbetrag an die Feststation 4 aussendet, ist diese mit mindestens einer Antennenanordnung 5 ausgestattet, welche in der Lage ist, die von den einzelnen Fahrzeugen räumlich voneinander getrennt ausgesendeten Daten zu empfangen und zu separieren. Eine solche Antennenanordnung 5 besteht, wie Figur. 2 verdeutlicht, aus mehreren einzelnen Antennenelementen, deren Ausgangssignale im Empfangsfall von mindestens einem Strahlformungsnetzwerk 6 so gewichtbar sind, daß die Antennenanordnung auf jedes Fahrzeug für die Datenübertragung von ihm zu der Feststation eine eigene Hauptempfangskeule richtet. Es kann entweder für jede Fahrspur eine eigene Antennenanordnung 5 vorgesehen werden, oder es werden mehrere Fahrspuren von einer Antennenanordnung 5 erfaßt.
Es ist vorteilhaft, solche Antennenelemente zu verwenden, die zirkular polarisierte Signale empfangen, weil diese bzgl. einfach und auch mehrfach reflektierten Signalen (z.B. Reflexion an der Straße, am eigenen Fahrzeug oder Nachbarfahrzeugen) weniger störanfällig sind. Eine ebenfalls zu einer geringeren Störanfälligkeit führende erhöhte Richtwirkung der einzelnen den Fahrzeugen zugeordneten Richtdiagramme wird dadurch erreicht, daß jedes Richtdiagramm von mehreren zu einer Strahlergruppe zusammengeschalteten Antennenelemente erzeugt wird. Jede Strahlergruppe liefert dann ein Empfangssignal.
Damit die Feststation mit jedem einzelnen Fahrzeug 1 einen Datenaustausch vornehmen kann, ist zunächst eine Ortung der einzelnen Fahrzeuge durchzuführen. Dazu empfängt die Antennenanordnung von allen Fahrzeugen, die sich in dem von der Antennenanordnung 5 erfaßten Gebiet befinden, Signale. Ein Prozessor 7 leitet aus den Empfangssignalen x(t) der einzelnen Antennenelemente Informationen über den augenblicklichen Ort der einzelnen Fahrzeuge ab. Mit diesen Ortsinformationen werden nun in dem zu jeder Antennenanordnung gehörenden Strahlformungsnetzwerk 6 die Signale der einzelnen Antennenelemente so gewichtet, d.h. es wird die Signalphase- und/oder -amplitude eines jeden Antennenelementes so eingestellt, daß die Antennenanordnung für jedes Fahrzeug ein solches Richtdiagramm erzeugt, daß eine Hauptempfangskeule auf das betreffende Fahrzeuge gerichtet ist und daß das Richtdiagramm in Richtung der jeweils anderen, potentiell störenden Fahrzeuge eine möglichst hohe Empfangsdämpfung gegenüber der Hauptempfangskeule (im Idealfall Nullstellen) aufweist. Die für jedes Antennenelement einzustellende Phase und Amplitude eines jeden Richtdiagramms werden im folgenden zusammenfassend als komplexer Gewichtsvektor w(t) bezeichnet. Die Wichtung kann entweder auf kontinuierliche analoge oder zeitdiskrete digitale Antennenempfangssignale x(t) angewendet werden. Dementsprechend sind die in jedem Empfangssignalpfad vorhandenen Schaltungsmittel für die Wichtung zu realisieren. Die Wichtungen der einzelnen Antennenempfangssignale x(t) können kontinuierlich aber auch nur zu diskreten Zeitpunkten geändert werden. An die Antennenanordnung 5 sind soviele Strahlformungsnetzwerke, von denen in Figur 2 nur eines dargestellt ist, angeschlossen wie das von der Antennenanordnung erfaßbare Gebiet maximal an Fahrzeugen aufnehmen kann, so daß jedem Fahrzeug ein eigenes Richtdiagramm zugeordnet werden kann.
Die von jedem Fahrzeug empfangenen und im zugehörigen Strahlformungsnetzwerk 6 entsprechend gewichteten Empfangssignale werden in einem Summierer 8 einander kohärent überlagert und das Summensignal y(t) einem Empfänger 9 zugeführt.
Die Uplink-Übertragung ist von so kurzer Zeitdauer, daß die Ortsveränderung jedes sich mit der maximal zulässigen Geschwindigkeit bewegenden Fahrzeugs während dieser Zeit kleiner ist als die Ausdehnung des von jeder auf ein Fahrzeug gerichteten Hauptemptangskeule erfaßten Gebietes. Während einer Uplink-Zeitdauer können also die Fahrzeuge als stationär betrachtet werden.
Erst bei einer nächsten Uplink-Übertragung haben sich die Positionen der Fahrzeuge merklich verändert, so daß dann die Richtdiagramme den Ortsveränderungen der Fahrzeuge angepaßt werden müssen. Diese Adaption der Richtdiagramme kann so erfolgen, daß die oben beschriebene Ortsermittlung der Fahrzeuge in entsprechenden Zeitabständen wiederholt wird. Dabei müssen die Zeitabstände so gewählt sein, daß die Ortsermittlung jeweils zu Beginn einer neuen Uplink-Übertragung erfolgt. Zur Erhöhung der Genauigkeit der Ortsermittlung kann diese während einer Uplink-Zeitdauer wiederholt und aus den ermittelten Ortsdaten ein Mittelwert gebildet werden.
Ein anderes Adaptionsverfahren zur Verbesserung der Genauigkeit der Ortsermittlung besteht darin, daß aus dem Ausgangssignal des Empfängers 9 nach einem Gütekriterium Steuersignale für die komplexen Gewichtsvektoren w(t) abgeleitet werden. Und zwar ermittelt, wie Figur 2 zeigt, eine Schaltungseinheit 10 in Verbindung mit dem Prozessor 7 aus dem Empfängerausgangssignal und ggf. den Einzelsignalen der Antennenelemente z.B. das Verhältnis von Nutzsignal zu Störsignalleistung, wobei das Nutzsignal das von demjenigen Fahrzeug empfangene Signal ist, auf das die Hauptempfangskeule gerichtet sein sollte, und Störsignale die von anderen Fahrzeugen empfangene Signale sind, auf welche möglichst stark gedämpfte Bereiche, im Idealfall Nullstellen, des Richtdiagramms gerichtet sein sollten. Der Prozessor 7 leitet aus dem Gütesignal e(t) (Verhältnis von Nutzsignal- zu Störsignalleistung) solche komplexen Gewichtsvektoren w(t) für das Strahlformungsnetzwerk 6 her, daß es zu einer Ausrichtung der Hauptempfangskeule und der stark gedämpften Bereiche (Nullstellen) des Richtdiagramms kommt, welche das Gütesignal e(t) maximal werden läßt.
Es können auch andere Gütekriterien für die Adaption des Strahlungsdiagramms herangezogen werden. Einige bekannte Gütekriterien für Adaptionsverfahren sind in Lehrbüchern von S. Thomas Alexander, Adaptive Signal Processing, Springer-Verlag, 1986 und R.T. Compton, Ir. Adaptive Antennas, Prentice Hall, 1988 beschrieben.
Die dem Prozessor 7 zugeführten komplexen Gewichtsvektoren w n(t) stammen von der Antennenanordnung eines Nachbargebietes. Daraus kann der Prozessor Informationen ableiten, wenn ein Fahrzeug von einem Gebiet in das nächste übergewechselt ist (Fahrspurwechsel), und diese entsprechend auf das Strahlformungsnetzwerk 6 übertragen. Weiterhin lassen sich daraus Informationen über die Ausrichtung der Hauptkeulen von Nachbarantennenanordnungen ermitteln, die mit anderen Fahrzeugen Daten austauschen. Der Prozessor 7 kann diese Informationen zur Unterstützung der Ausbildung der Minima bzw. Nullstellen im Richtdiagramm nutzen, um somit den störenden Einfluß der von anderen Fahrzeugen gesendeten Signale zu minimieren.

Claims (5)

  1. Verfahren zur Datenübertragung zwischen einer Feststation und in einem begrenzten Gebiet sich bewegenden Objekten, wobei die Feststation mindestens eine Antennenanordnung aufweist, welche für jedes der Objekte, mit dem eine Datenübertragung stattfinden soll, ein eigenes Richtdiagramm erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenanordnung (5) von allen sich in dem Gebiet befindenden Objekten (1) ausgestrahlte Signale empfängt und aus diesen Empfangssignalen (x(t)) Informationen über den augenblicklichen Ort der einzelnen Objekte (1) abgeleitet werden,
    daß die Ortsinformationen dazu verwendet werden, um ein mit der Antennenanordnung (5) verbundenes Strahlformungsnetzwerk (6) so zu steuern, daß die Antennenanordnung (5) für jedes der Objekte (1) ein so geformtes Richtdiagramm erzeugt, daß auf das betreffende Objekt eine Hauptempfangskeule gerichtet ist und in Richtung der jeweils anderen benachbarten Objekte die Empfangsdämpfung gegenüber der Hauptempfangskeule hoch ist,
    und daß die Zeitdauer der Datenübertragung von jedem der Objekte (1) zu der Antennenanordnung (5) so kurz ist, daß die Ortsveränderung jedes sich bewegenden Objektes (1) während dieser Zeit kleiner ist als die Ausdehnung des von der auf das Objekt (1) gerichteten Hauptempfangskeule erfaßten Gebietes.
  2. Verfahren zur Datenübertragung zwischen einer Feststation und in einem begrenzten Gebiet sich bewegenden Objekten, wobei die Feststation mindestens eine Antennenanordnung aufweist, welche für jedes der Objekte, mit dem eine Datenübertragung stattfinden soll, ein eigenes Richtdiagramm erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenanordnung (5) von allen sich in dem Gebiet befindenden Objekten (1) ausgestrahlte Signale empfängt und aus diesen Empfangssignalen (x(t)) erste, noch nicht ausreichend genaue Informationen über den augenblicklichen Ort der einzelnen Objekte (1) abgeleitet werden, daß die Ortsinformationen dazu verwendet werden, um ein mit der Antennenanordnung (5) verbundenes Strahlungsformungsnetzwerk (6) so zu steuern, daß die Antennenanordnung (5) jedem der Objekte (1) sein vorläufiges Richtdiagramm zuordnet,
    daß nachdem den einzelnen Objekten (1) ihr vorläufiges Richtdiagramm zugeordnet worden ist, dieses in der Weise angepaßt wird, daß auf jedes Objekt eine Hauptempfangskeule gerichtet ist und in Richtung der jeweils anderen benachbarten Objekte die Empfangsdämpfung gegenüber der Hauptempfangskeule hoch bzw. maximal ist, wobei die dazu erforderlichen Steuersignale für das Strahlformungsnetzwerk (6) nach einem Gütekriterium aus den von der Antennenanordnung (5) empfangenen Signalen (x(t)) abgeleitet werden,
    und daß die Zeitdauer der Datenübertragung von jedem der Objekte (1) zu der Antennenanordnung (5) so kurz ist, daß die Ortsveränderung jedes sich bewegenden Objektes (1) während dieser Zeit kleiner ist als die Ausdehnung des von der auf das Objekt (1) gerichteten Hauptempfangskeule erfaßten Gebiets.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Gütekriterium die Maximierung des Verhältnisses von Nutzsignal- zu Störsignalleistung herangezogen wird, wobei das Nutzsignal das von denjenigen Objekten empfangene Signal ist, auf das die Hauptempfangskeule gerichtet sein sollte, und Störsignale die von anderen Objekten empfangene Signale sind, auf welche solche Bereiche des Richtdiagramms gerichtet sein sollten, die gegenüber der Hauptempfangskeule stark gedämpft sind.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Formung und Anpassung der Richtdiagramme auch Ortsinformationen von benachbarten Antennenanordnungen mit einbezogen werden.
  5. Anwendung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche bei der Gebührenerfassung von Fahrzeugen (1), die sich auf einer ein- oder mehrspurigen Straße (2j fortbewegen, wobei die Fahrzeuge mit einer Einrichtung versehen sind, welche nach einer Aktivierung von außen eine Abbuchung der geforderten Gebühr von einer Scheckkarte veranlaßt und dann ein Quittungssignal aussendet, das von der Antennenanordnung (5) empfangen wird.
EP93112619A 1992-08-28 1993-08-06 Verfahren zur Datenübertragung zwischen einer Feststation und sich bewegenden Objekten Expired - Lifetime EP0588045B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4228658 1992-08-28
DE4228658 1992-08-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0588045A1 EP0588045A1 (de) 1994-03-23
EP0588045B1 true EP0588045B1 (de) 1998-05-06

Family

ID=6466657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP93112619A Expired - Lifetime EP0588045B1 (de) 1992-08-28 1993-08-06 Verfahren zur Datenübertragung zwischen einer Feststation und sich bewegenden Objekten

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0588045B1 (de)
AT (1) ATE165931T1 (de)
DE (1) DE59308497D1 (de)
DK (1) DK0588045T3 (de)
ES (1) ES2115702T3 (de)

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